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文档简介
桥梁工程程临时结结构设计计探讨路桥公司司XXX二○一六年年XX一、概述桥梁工程程施工设设计桥梁施工工是一项技术术复杂而而涉及面面很广的的工作,,需要有有周密的的计划,,完善合合理的施施工方法法和精心心的组织织。合理理组织施施工往往往是节约约投资、、缩短工工期、提提高综合合效益的的关键。桥梁施工工应包括选择施工工方法,,进行必必要的施施工验算算,选择择或设计计、制作作施工机机具设备备,选购与运输建建筑材料料,安排排水、电电、动力力、生活活设施以以及施工工计划,,组织与与管理等等方面的的事务。设计制作作施工过过程中的的临时性性结构对对保证桥桥梁工程程的安全全施工和和良好质质量具有有重要的的意义,,也是施施工过程程中必须须考虑的的重要问问题。一、概述桥梁工程程施工临临时结构构物在桥梁施工工过程中中,选择择或设计计、制作作施工机机具设备备是施工工过程中中一项重重要的任任务,这些施工工设备因在在施工过过程中使使用且使使用过后后大部分分设备不不能在下下一次工工程中运运用,而而被称为为施工临时结构构物。施工临时时结构物物包括很多类型型:砼浇注注时用到的的支架、模板,施工时时进场和和水上施施工用的便桥,预应力砼砼悬灌时用到到的挂篮,用于材材料运输输的缆索吊,高墩施施工时用用到的滑动模板板、爬模和和翻模,,深水基基础施工工时用到到的围堰等。一、概述在进行不同类型型的桥梁工工程施工工或一个桥梁的不同部分(位)时,要设计计的临时时结构是是不相同同的。在设计施工工临时结结构时,,不仅要要考虑结结构的受力性能能,而且要要考虑结结构的使用性能能。结构的的受力性性能必须须满足强度、刚刚度和稳稳定性,而使用用性能则则要考虑虑施工过过程中的的各项事事项,如如施工空间的要要求、施工的易易用性、结构在在使用时时的周转次数数及施工过过程中其它的特殊要要求。二、桥梁工工程临时时结构物物设计步步骤基本步骤骤1、收集临时结构构设计相相关基本资料料。如当设设计围堰堰结构时时,必须须收集地地质、水水文、气气象等方面的资料,,具体包包括水流流流量、、流速、、水深、、土层分布等情情况,另外还还必须参参考基础础的设计计图纸以确定围堰堰的尺寸寸;设计计一个挂挂篮时则则必须收收集风速速资料、、桥梁结结构细节节和施工工荷载等等方面的资料。。二、桥梁工工程临时时结构物物设计步步骤2、确定结构的形式,并根据据基本资资料定出出结构的的具体尺寸寸。在收集集基本资资料的基基础上,选择合理的临临时结构构的形式式,如在在设计围围堰时要要考虑采采用何种种类型的的围堰,,在设计计挂篮时时也有很多种结构类类型可以以选择,,应根据据工程实实际情况况选择合合适的临临时结构构的类型型,在结结构形式式确定后,根据基基本资料料初步确确定结构构的具体体尺寸。。二、桥梁工工程临时时结构物物设计步步骤3、进行结构计算图示示简化,对结构构受力进行分析。对具体体结构进进行简化化得到正正确的计算图示示是进行结结构力学学分析的的基础,,只有在在确定了了正确的的计算图图示后才才能进行行计算。。力学计算图示示简化的难难点在边界条件件和连接。在进行行受力计计算时,,计算方方法先前前多采用用手算,,目前有限元的原理和和计算程程序已被被广大桥桥梁工作作者掌握握和应用用,在临临时结构构计算时时也趋向向于采用用有限元法法进行计算算,尤其其在一些些大型复复杂临时时结构设设计时,,用传统统的手算算方法将将不经济济且很复复杂。但有限元计计算也不不是万能能的,如如何对计算结果果进行评评估是有限元元计算的的关键。二、桥梁工工程临时时结构物物设计步步骤4、进行结构细部设计计计算。结构的的细部设设计主要要是指结结构的连连接形式(栓接或焊接)、结构的细小部部位如吊吊箱围堰堰的吊耳耳等进行设计。结构细部部设计对对保证结结构的施施工安全全至关重要要,在桥梁梁工程施施工中因因结构细细部设计计不合理理而发生生事故的的例子也也很常见见,因此此,必须须引起足够的重视。二、桥梁工工程临时时结构物物设计步步骤5、对临时结构构进行必必要的试验或检检测及施工过程的测控。临时结结构的整整体或部部分构件加工工完成后,,进行检检测或试试验也是是必须的的步骤。。如在围围堰施工工时,有有时应进进行气密密性检验;在在挂篮加工完成成后应进进行预压压以求得得结构的的变形值值,有些些特殊结结构也应应进行试试验以保保证结构构的安全。二、桥梁工工程临时时结构物物设计步步骤6、结合工程实际际情况确确定施工方案案。合理施施工方案案的确定定是保证证结构安安全施工工的前提提,必须结合工程程的实际际情况确确定细致致、周密密、详尽尽的施工工方案。。如用挂挂篮进行行预应力砼砼梁的悬悬臂灌注施工工时,在在结构设设计正确确的前提提下,也也应对施施工方案案作详尽尽的考虑虑,尤其其是施工工机具和建筑材料料的堆放放,这些些细微之之处也不不能忽略略,否则则会引起起施工事事故。二、桥梁工工程临时时结构物物设计步步骤小结在进行施工工临时结结构设计计时时,,必须全面考虑虑各种因因素,进行认认真细致致的计算分析析并注意各各种细小部位位的设计,,同时,,也要做做出符合工程实际的施工方方案,并并在施工工过程中中进行必必要的试试验和监监控,确确保结构构施工的的安全和和质量。。三、设计要要点1、荷载确确定在设计临时时结构前均应对结构所承承受的荷荷载进行分析析,确定荷载载合理分配配至结构构。结构计计算完后后,应对对所加荷荷载进行行校核,,校核荷荷载是否否与设计计值相同同,有无无增大或或减少,,这是一一个非常常重要的的环节。2、工况确确定结构设计计应考虑虑到不同同的工况况,分析出最不利的的工况,按最不利利的工况况进行计计算.3、结构约约束对设计多多跨承重重结构时时,若承重结结构纵梁梁为连续续梁应考考虑对纵纵梁布置置约束应合合理。三、设计要要点4、结构细节设计计通常我们在做做结构设设计时,,对主要要构件应应力取值值是比较较安全的的,但成成功的设设计还取取决于细节。比如:①材料选取,一般设计计误区是是选用优优质材料料,因为优质质材料应应力高,但应注意意优质材材料提供供的应力力值均是是在热处处理状态态,而所所购材料料一般均均没有进进行热处处理。有有的材料料受温度度影响,,有的材材料受加加工状态态影响,,对重要要结构件件应考虑虑这些。三、设计要要点②螺栓选取,也也不是高高强螺栓栓在何处处都比普普通螺栓栓好,因因为这两两者使用用条件不不同,效效果就不不同。③结构的稳定性性,大型型临时承承重结构构,应充分考考虑结构构的整体体稳定性性。5、规范选选用在临时结构构设计中中对荷载载的组合、安全系数规定、结结构处理一般应符符合相关关的规范范要求。四、计算书书参考标标准1、总体要要求根据具体的施施工方案案对临时时结构进进行工况况分析,,分别计计算结构构在各工工况下的的强度、刚刚度及稳稳定性情况,保保证结构构满足现现行规范范或规定定的要求求。对复复杂的结结构分析析建议采采用MIDAS2006有限元软软件,对对简单的的结构建建议直接接手算并并附计算算公式及及简图。。计算模模型随同同计算资料。四、计算书书参考标标准2、计算原则⑴荷载::临时结构按照照承载能力力极限状状态法设设计,采用基基本组合合即静荷载作用的设设计值效效应和动荷载作用的设设计值效效应相组组合,其其效应组组合表达达式为:四、计算算书参考考标准临时结构施工荷载载:按时时间考虑分分为永久久荷载,,可变荷荷载和偶然荷载载。施工期可变荷载载一般可可以分为为基本可可变荷载载和其它它可变荷荷载两类类。施工工期基本本可变荷荷载一般般包括施施工机械械、人群群荷载等等;施工工期其它它可变荷荷载基本本是由环境荷载载(泛指自然环境境变化引引起对结结构的作作用,重重要的环环境荷载载有风荷荷载、波波浪荷载载、水流流荷载等)引起的。环境荷载载在结构构施工期期的随机机性很大大,结构构设计或或安全度度评估时时通常采采用其最最大值。。临时结构恒载临时结构自重施工期可变荷载基本可变荷载施工人群荷载施工机械荷载施工材料堆积荷载捣实砼的振动荷载其它可变荷载风载水流荷载波浪荷载施工期偶然荷载地震力船只或漂流物的撞击力四、计算书参参考标准⑵材料设计计强度:钢材强度设计值值采用现行行《钢结构设计计规范》上规定;砼强度设计值采用用现行《砼结构设计计规范》上规定;木结构强度设计值值采用现行行《木结构设计计规范》上规定;其他材料强度设设计值采用用相应现行行规范规定定值。四、计算书参参考标准3、计算书内容⑴基本要素素:①计算依据:a.设计资料,,b.规范及行业业标准,c.其它资料。。②工程概况:a.文字描述,,b.主要结构布布置图。③方案综述:a.文字描述,,b.工艺流程图图。④设计参数::a.材料规格型型号参数表表,b.材料强度设设计值表,,c.荷载分项系系数表。⑤整体工况况分析:a.文字描述分分工况情况况,b.各工况分别别计算分析析。⑥局部分析析:a.文字描述,,b.结构计算分分析。四、计算书参参考标准⑵工况计算算分析内容容(整体及局部部):①本工况描述。。②结构计算模型:a.结构计算模模型图,b.结构单元类型及数量量;边界条条件;荷载载类型及取取值情况。。③变形分析结果::a.根据分析目目的取舍分分析结果,,b.与允许值比比较得出结论(允许值待定)。④内力分析结果::a.根据分析目目的取舍分分析结果,,b.与允许值比比较得出结论。四、计算书参参考标准⑤应力分析结果:a.分别提取弯弯曲应力和和剪切应力力,b.与允许值比比较得出结论(允许值待定)。⑥反力分析结果::a.根据分析目目的取舍分分析结果,,b.与允许值比比较得出结结论。⑦屈曲分析结果::a.取第一阶结结果,b.与允许值比比较得出结论(允许值待定)。以上计算结果不不是必备内内容,根据据实际情况况取舍。四、栈桥1、概述施工便桥是一种为满满足工程施施工和运输输需要而修修建的临时性桥梁梁。在山区跨越深沟山山谷,或桥桥位处两岸岸的陆运与与水运均不不能满足施施工和运输输要求时,需修建施工便桥。。四、栈桥作为跨越水域施施工的常见辅助助施工结构构,通常和和码头结合合使用,有有着交通、起重重、转运等功能,一般要求具备结结构简单、、造价低的的特点,但但应安全、、牢固。四、栈桥2、主要组成成由下往上组成成构件一般包包括:钢管桩(或其他)排架(岸侧设桥台过度)及联结系横向主梁::型钢纵向主梁:贝雷雷梁、军用用梁、大型型钢等分配梁:小型钢桥面板:钢板(防滑设施)栏杆、路灯等附附属设施四、栈桥3、主要设计计依据⑴《钢结构设计计规范》(GB50017-2003);⑵《砼结构设计计规范》(GB50010-2002);⑶《公路桥涵设设计通用规规范》(JTGD60-2004);⑷《碳素结构钢钢》(GB700-2006);⑸《铁路大型临临时工程和和过渡工程程设计暂行行规定》(铁建设[2008]189号);四、栈桥⑹《港口工程荷荷载规范》(JTS144-1-2010);⑺《港口工程桩桩基规范》(JTS167-4-2012);⑻《公路工程技技术标准》(JTJB01-2003);⑼《装配式公路路钢桥多用用途使用手手册》、《六四军用梁梁手册》等。四、栈桥4、栈桥设计计要求钢栈桥设计一一般应符合合以下要求求:①钢栈桥顶面应应高出施工工期间最高高水位0.5~1.5m;②跨越通航河流时时,栈桥下下应满足相相应通航净空要求;③桥面宽度度满足各种施施工车辆及及设施的使使用要求;;④通航河流栈桥排排架设计应应考虑防撞措施;⑤长栈桥应考虑虑设置会车平台。四、栈桥5、设计过程程简介⑴研究比较,明确功能设计图纸、施工调查地质、气象、水文资料栈桥的功能通过栈桥的各种机械设备通过栈桥的的最大和最最重构件四、栈桥跨度、标高(水位选择)的确定,应从从安全、经经济、施工工方便、满满足通航和和泄洪要求求等方面综综合考虑。。⑵设计要素素平面位置栈桥跨径栈桥标高设计车速四、栈桥栈桥平面位置确定:结合主体工程施施工方法进行全面分分析,考虑虑的主要因因素有以下下几点:钻孔平台钻孔平台①施工机械靠近现场,方便作业业;④栈桥布置不得影影响水上通通航,如需需船舶配合合作业,栈栈桥优先布布置在下游侧。②尽量保证栈桥轴轴线与主桥桥轴线平行行;③尽量与钻孔平台台相结合;;四、栈桥栈桥跨径通航因素主梁材料施工方式受履带吊机起吊能力制约,采用钓鱼法施工时一般9~12m。注:①、如地基较差、、基础投入入大,一般般应尽量加加大跨径;;②、一般按连续梁设设计,6—8孔一联;③、设计时,可对数数种跨径经经济性进行行比较。打桩船打桩,整跨或整片安装上部结构的施工,跨度可大些。四、栈桥栈桥标高先保证桥下净净空,根据据计算水位位或最高流(冰)水位加安全高度度确定,并并保证不会会形成流(冰)水、漂浮物阻塞塞。同时要考虑大堤堤、施工便便道及施工工平台标高高,并尽量量与其保持持一致,尽量避免设计纵坡。0.5—1.5m四、栈桥⑶栈桥结构构确定基础扩大基础钢管桩基础钻孔桩基础承重梁型钢军用梁贝雷梁桥面板钢桥面板(标准件)砼桥面板四、栈桥⑷设计荷载载永久荷载结构自重可变荷载车辆满载自重、制动力(速度可限制)、风荷载、水流力、冰荷载(产生的上浮力、温度膨胀力等)、人群荷载偶然荷载船舶荷载(系缆力、挤靠力、撞击力等)、漂浮物撞击力四、栈桥⑸基础设计计重力式桥台(常用)基底承载力满足设计要求;抗倾覆稳定性≥1.5;抗滑移稳定性≥1.3。墩位处基础多采用钢管桩,沉桩施工;特殊地质采用钻孔桩基础、石笼墩等。四、栈桥⑹上部结构构设计主梁:一般采用贝雷梁梁、军用梁桥面板:砼砼桥面板(自重大,造价低)钢桥面板(自重轻,造价高)四、栈桥⑹上部结构构设计
大型钢作纵向主梁:跨度较小
贝雷梁作纵向主梁:跨度较大小型刚与贝雷梁之间采用U型扣进行可靠连接桥面板防滑:焊设小直径螺纹钢筋四、栈桥6、设计时的的关键点及及注意事项项⑴根据使用条件确定设计类类型①当河窄,水水浅时可选选用墩架梁梁桥;②当河宽且具具备贝雷桁桁架部件时时,可选用用贝雷桥;③由于任务紧紧急,临时时桥梁的修修建不能短短期完成时时,或河水水很深,河河床泥土松松软,桩基基承载力不不够且施工工困难时,,或河流通通航,墩架架梁桥净宽宽、净高不不能满足要要求时,可可以考虑建建造部分桥桥段易于拆拆散、组建建的浮桥;;④当遇深山峡峡谷时,可可选用索桥。四、栈桥⑵桩承载力①桩的分类::桩按承载载性状分为为摩擦桩和和端承桩。摩擦桩竖向荷载主要由桩侧阻力承受,并考虑桩端阻力。端承桩竖向荷载主要由桩端阻力承受,并考虑桩侧阻力。四、栈桥②桩的布置和中中距群桩的平面布置置可采用行行列式形、、梅花式或或环式。桩中距应符合合以下要求:摩擦桩锤击、静压沉桩:桩端处中距≥3倍桩径;振动沉桩:桩端处中距≥4倍桩径;钻(挖)孔桩:中距≥2.5倍桩径。端承桩支撑或嵌固在基岩中,钻(挖)孔桩中距≥2倍桩径。(注意:嵌固于岩层不一定就是端承桩,2MPa)(挖孔)扩底灌注桩不应小于1.5倍扩底直径或者扩底直径加1.0m,取较大值。四、栈桥③负摩阻力正摩阻力:桩桩相对于周周围土向下下运动,土土对桩施加加向上的摩摩擦力。这这种摩擦力力构成了桩桩承载力的的一部分。。负摩阻力:桩桩相对于周周围土向上上运动,土土对桩施加加向下的摩摩擦力。这这种摩擦力力构成了桩桩荷载的一一部分,减减少了桩的的承载力,,还可能引引起较大的的沉降。
正摩阻力负摩阻力四、栈桥产生负摩阻力的的原因:a、桩周有较较大的堆载,引起桩周周土的固结结;b、桩穿过欠欠固结的软软粘土或新新填土进入入硬持力层层,土层产生自重固结下沉;;c、软粘土地地区,地下下水下降或或深基坑开开挖降水等引起桩周土下沉;d、湿陷性黄黄土引起桩桩周土下沉沉;e、砂土液化化和冻土融融化。四、栈桥④砼桩施工时内力验算a、起吊、运输内力力计算吊运内力时时应考虑桩桩长、截面面尺寸、吊吊点位置、、桩架高度度、下吊索索长度、桩桩的实心段段长度、桩桩的浸水长长度以及吊吊立过程中中桩轴线与与水平面的的夹角等。。所选用的的吊点位置置及施工工工艺宜使桩桩受力合理理。b、锤击沉桩应力力拉应力的标准值::预应力砼桩桩拉应力标准准值分为5.0、5.5、6.0和6.5MPa四级;压应力的标准值::预应力砼桩桩和钢筋砼桩压应力标准准值可取12.0MPa~20.0MPa;四、栈桥⑤一般桩基承载力(永久结构,临时时结构系数数有区别)《港口工程桩桩基规范》公式(极限承载力力)(分项系数1.45,1.55)《铁路桥涵地地基和基础础设计规范范》公式(容许承载力力)四、栈桥《公路桥涵地地基和基础础设计规范范》公式(容许承载力力)常用开口钢管桩桩一般不考考虑桩端承承载力,打打入全风化化或强风化化岩也仅做做安全储备(闭、半开时考虑);设计时根据据桩径(有无闭塞效应,,港口0.6m)和间距、倾斜斜度、施工工平面偏差差等因素,,应考虑折减效应。四、栈桥⑶桩在水平力作用下的计计算对于一般栈桥,,可以不予予以考虑水水平力作用用的影响;对于海上栈桥设设计,需考考虑波浪力力以及强涌涌潮影响。考虑水平力或力力矩作用时时,采用假想嵌固点点法计算——m法。四、栈桥⑷钢管桩振动沉桩控制振动沉桩共振理理论:当桩桩的强迫振振动频率与与土壤颗粒粒的振频率率一致时,,土壤颗粒粒产生共振振液化,足足够的振动动速度和加加速度能迅迅速破坏桩桩和土壤间间的粘合力力,使桩身身与土壤从从压紧状态态过渡到瞬瞬间分离状状态,沉桩桩阻力尤其其侧面阻力力迅速减小小,桩在竖竖向力作用用下下沉。激振力是反映映振动桩锤锤综合能力力的参数,桩在土中中沉入时,,激振力F必须大于桩桩与土之间间的静摩擦擦阻力。如如用f表示桩与土土间的静摩摩擦力,fv表示有振动动作用时桩桩与土间的的摩擦力,,则f与fv之间的关系系可表示为为F≥fv=μf。(μ振动作用下下摩擦力的的降低系数)四、栈桥振动沉桩除了要要有必要的的振幅和加加速度,还还必须有一一定的参振重量以克服沉桩桩时的阻力力,桩在土土中的静阻阻力R与土层的标标准贯入值值N和桩的截面面积S之间的关系系为R=4NS。因此,在在桩受到振振动而使摩摩擦力显著著降低时,,桩就可以以沉入到与与“参振重重量大约等等于桩端阻阻力”的某某一标高。。简单来说,有时时候我们的的桩不能继继续贯入,,并不一定定代表桩的的承载力达达到激振力力所对应的的力,也有有可能是桩桩端阻力过过大。使用液压振动锤锤时,贯入度不能能作为沉桩桩到位的控控制指标。四、栈桥⑸桩帽下图所示为工工程中常用用的桩帽形形式,桩帽帽一钢材150kg,桩帽二钢钢材30kg。桩帽的作用是为为荷载能够够均匀的往往下传递,,受力性能能上来说,,桩帽一要要优于桩帽帽二。但一一般设计时时,钢管桩桩应力并不不作为主控控指标,而而是为达到到一定的侧侧阻力选取取的桩身截截面。所以以,从经济济性来讲,,对于不是是桩身应力力控制的钢钢管桩应优优先选择第第二种桩帽帽,这种桩桩帽还有一一个优势就就是拔桩时时,不需要要割除盖板板。四、栈桥7、靠船桩的设设计作用在固定式系系船、靠船船结构上的的船舶荷载载包括下列列内容:①由风和水流产产生的系缆缆力;②由风和水流产产生的挤靠靠力;③船舶靠岸时产生生的撞击力力;④系泊船舶在波浪浪作用下产产生的撞击击力等。相关计算公式可可参照《港口工程荷荷载规范》。四、栈桥8、设计者应注注意的事项①施工期将受到洪水水、台风、、风暴潮等等不良气候候因素的影影响,设计计应该有一一定的安全储备。②材料用量较大,,尽量选择择较为通用的型材,应尽量减减少对型材材的焊接、、切割和破破坏,做好好防腐,控控制变形量量,方便周转使用。③对施工人员进进行交底并对施工质质量进行检验,做好管养养工作。④对冲刷和桥上上荷载的确定要尽尽量与实际际吻合。五、围堰设计计(钢板桩、锁锁口钢管桩桩围堰)1、围堰分类水中基础施施工时一般般要修筑围围堰工程,,以便进行行排水挖基基和砌筑基基础圬工。。深水基础础一直是每每座桥梁施施工的难点点,也是质质量、工期期、成本控控制的重点点。寻求经济济、合理,施施工周期更更短的工艺艺来解决深深水基础施施工问题,,是每一个个工程技术术人员的梦梦想。五、围堰设计计所谓围堰,就是在基坑四周周修筑一道道围护建筑筑物,把水水隔开,以以便在围护护建筑物内内进行开挖挖基坑和砌砌筑基础的工作。也可可以说围堰堰是修筑地地下和水中中建筑物时时,所做的的临时性围护护结构,其作用是是防止水和土进入建筑筑物的修建建位置,以以便在围护护结构内排排水,开挖挖基坑,修修筑建筑物物。除设计计规定作为永久性防护护结构外,,一般在墩墩台身修出出水面以后后,基坑回回填完毕时时即予拆除除,以免妨妨碍水流畅通,加剧河床床的局部冲冲刷。五、围堰设计计通常把围堰分为重力式围堰和轻型型围堰。重力式围堰堰靠自身重重量抵抗外外侧水压力力,只起防水作用,由于体积积大,宜在在浅水中使使用。它多多为采用土土、草麻袋袋、砖石、、木材和砼等制成;轻型围堰可分为木制制围堰和钢钢制围堰,,一般需沉沉入河床一一定的深度度,靠材料料本身的强强度来抵抗抗外侧的水土压力,,故它不仅仅可以防水水,还起挡挡土作用,,可用于开开挖较深的的水中基础础的施工。五、围堰设计计各类围堰适适用范围五、围堰设计计2、桥梁深水基础的的特点(1)基础所受的水平平力,如水水流冲击力力、船舶碰碰撞力、水水压力、水水撞力、波浪力等,要比比陆上或浅浅水基础大大的多。(2)深水基础的稳定定性与安全全性,一般般常受水文文条件控制制,所以对对桥梁深水基础来说,水文文条件与地地质条件具具有同等重重要的地位位。(3)深水基础除了需需考虑环境境水的侵蚀蚀外,还需需要考虑潮潮汐、洪水水以及流水所夹砂石与流流冰的直接接碰撞、磨磨损等问题题。五、围堰设计计(4)深水基础类型的的选择不仅仅关系到基基础造价的的高低,还还直接影响响到桥梁工程的成败。(5)深水基础应具有有高抗自然然灾害能力力,这就要要求其勘测测设计时做做大量、细致的勘测。(6)深水基础属于水水下隐蔽工工程,其设设计与施工工时必须将将水流流速速、水深深度等因素及由由水深所引引起的其他他约束条件件联系起来来综合分析析,并采取取相应措施。五、围堰设计计3、桥梁深水基础防水围围堰的类别别桥梁深水基础的的防水围堰堰大致有以以下几种:钢板桩围堰、砼围堰、双壁钢围围堰、钢套套箱围堰、、钢吊箱围围堰、锁口钢管桩围围堰等。其中:钢板桩围堰主要为为单壁结构构;砼围堰又分为重力力式钢筋砼围堰堰和双层薄壁壁钢筋砼围堰堰;钢套箱及及钢吊箱围围堰又分为为单壁、双双壁以及单双壁组合式式钢套箱。五、围堰设计计4、围堰设计计的要求⑴一般要求①围堰顶面应高出出施工期间间最高水位位0.5~0.7m;②平面尺寸要考虑虑施工季节节的流水断断面,尽量量减少河床床冲刷;③围堰制作须接缝缝严密,减减少渗漏,,并防止堰堰外冲刷;;④应满足围堰断断面的稳定定与强度要要求;⑤围堰内面积应满满足基础施施工空间((主要由基基础尺寸决决定)的要要求;⑥应结合水流方方向、流速速等具体情情况设计围围堰施筑顺顺序;⑦要节约材料,,结合当地地水文地质质情况,就就地取材。。五、围堰设计计⑵围堰高度一般情况下,围围堰顶面应应比施工期期间可能出出现的最高高水位高出出0.5~0.7m,以免溢水淹没基坑,,故应向桥桥位附近的的水文站、、航运部门门和当地居居民了解和和收集水位变化情况及有关关水文资料料。⑶围堰的位置围堰的总体布置置应与水流流情况相适适应。其原原则是尽量量减少压缩缩流水断面面,以为河流断面被围堰堰压缩会使使流速增大大,从而引引起河床的的局部冲刷刷增大。五、围堰设计计⑷围堰内侧轮廓尺尺寸与基坑坑的关系内部尺寸必须满满足基坑开开挖、排水水、砌筑圬圬工等施工工活动的需需要。同时时为了确保围堰的稳定,围围堰内侧坡坡脚至基坑坑边缘之间间应保留不不小于1.0m的距离。⑸围堰的断面与稳定定性确定围堰断面时时,应满足足防止滑动动及倾覆的的要求。五、围堰设计计⑹防渗漏围堰的渗漏应尽尽量减少,,因为渗漏漏已发展扩扩大,往往往影响基础础的施工进进程。围堰漏水,主要是填填料时夯实实不密实,,或是填土土中混有其其他杂质,,或者围堰堰结构钢材之间结合不不够紧密所所致,应结结合实际情情况,采取取有针对性性的具体措措施减少、杜绝渗水。⑺防冲刷筑堰后流水断断面缩小,,形成上流流壅水,增增加水流对对河床及围围堰的冲刷刷。为了减缓急流直冲围堰,,应根据具具体情况设设计围堰形形状,如上上游侧设计计分水尖等等,同时采取适当措施,,增强围堰堰抵抗外侧侧水流的冲冲刷能力,,如在重力力式围堰外外侧增设土工织织物或土袋围护护等。五、围堰设计计(钢板桩围堰堰)5、钢板桩围堰堰(1)概述:钢板桩围堰堰适用于水水不太深、、有覆盖层层且可下沉沉钢板桩的的土质(如砂类土、半干硬黏黏性土、碎碎石类土等等土层,并并可打入风风化岩面等等)。五、围堰设计计(钢板桩围堰堰)(2)常见类型::主要分为U型钢板桩、、Z型钢板桩、、组合型钢钢板桩及900mm帽型钢板桩等。U型钢板桩Z型钢板桩帽型钢板桩组合型钢板桩五、围堰设计计(钢板桩围堰堰)拉森钢板桩桩截面性能能:(国产U型钢板桩属于拉森式钢板板桩。)国产常用钢板桩为:拉森Ⅳ型(400×170)、拉森Ⅵ型(600×210)钢板桩正应力容许值:五、围堰设计计(钢板桩围堰堰)(3)钢板截面形形式有:U型、Z型、直线型型、组合型、异异型等。五、围堰设计计(钢板桩围堰堰)(4)优点①对空间的要求求小,对周周边的影响响小;②施工简单,工期期缩短;③能按需要组成成各种外形形的围堰,,可以重复复使用;④救灾抢险的时效效性较强,,如防洪、、塌方、塌塌陷、流沙沙等;⑤建设费用较便宜。五、围堰设计(钢板桩围堰)(5)局限性①由于是组拼式结构构,整体刚度度较小,因此此其抗水流及及冲刷能力差差,不宜于在流速速较大的情况况下使用;②由于其本身强度、、刚度局限,,在水位较高高,承台较深深时,需设置置强而密的内内支撑,对后后续的承台及及墩身施工干干扰很大,因因此,不宜于于在水水位较较高,,承台台较深深的情情况下下使用用;③河床床地质的的要求求较高高,既既要满满足底底部支支撑力力,又又要满满足较较小渗渗流,,对河河床提提出了了较高高的要要求,,因此此,不宜在在透水水性强强,承承载力力小的的地层层情况况下使使用。。五、围堰堰设计计(钢板桩桩围堰堰)(6)工作原原理①受力力特点点:利利用开挖面面以下下内外外侧土土体被被动和和主动动土压压力的的差值值或桩桩底进进入支支撑土土层形形成支支撑,,依靠靠钢板板桩自自身的的抗弯能能力和内侧侧的支撑形成一一个稳稳定的的挡土(水)结构。②防水水原理理:钢板板桩依靠锁锁口相相扣,,组成成连续续墙。。钢板板桩受受水压压力变变形后后锁口口收紧紧起到到止水水效果果。五、围堰堰设计计(钢板桩桩围堰堰)(7)设计一一般需需要考考虑①必须须能够承承受作作用在在其上上的各各种荷荷载;②在每个施施工阶阶段都都必须须保证证施工工面稳稳定,,不发生生不可可控制制的隆隆起、、流沙沙或管管涌;③围堰堰墙体和和支撑撑变形形不能影影响围围堰附附近的的永久久结构构或其其他既既有结结构;④必须须保证斜斜坡或或潜在在滑动动面导导致土土体失失衡时时能够够维持堰堰体整整体稳稳定;⑤围堰堰大小必必须合合适,,能够够满足其其内部部结构构的施施工要要求;⑥临时时围堰必必须要要能够够最大大限度度地回收和和重复复利用用建筑筑材料料。五、围堰堰设计计(钢板桩桩围堰堰)(8)主要设设计依依据①基础础结构设设计图图;②《钢结构构设计计规范范》、《建筑基基坑支支护技技术规规程》;③《简明施施工计计算手手册》、《支挡结结构设设计手手册》;④《土力学学》、《基础工工程》;⑤《热轧U型钢板板桩》(GB/T20933——2007)。五、围堰堰设计计(钢板桩桩围堰堰)(9)设计过过程简简介(常用简简化化法计计算,,有限限元法法不常用)①设计计资料料、参参数需收集集的资资料::当地地风力、、施工工期水水位、、可用用的钢钢板桩桩型号号、有有哪些些可利利用的的型钢钢等等等。初步设设计::结合合实际际情况确确定围围堰平平面形形状、、尺寸寸;设计计荷载载确定定;结构形式的的确定。。五、围堰堰设计计(钢板桩桩围堰堰)常用结结构形式::一般般采用用单壁壁的矩矩形、、圆形形等。五、围堰堰设计计(钢板桩桩围堰堰)参数高出设设防水水位0.5~0.7m围堰顶标高高出地面/水位0.2~0.4m围堰顶标高承台放放宽0.5~1.0m土层厚度h、重度γ、内摩擦角ψ、粘聚力c地下水位承台长、宽、高及顶、底标高围堰设防水位封底砼与钢护筒/钻孔桩粘结力五、围堰堰设计计(钢板桩桩围堰堰)②设计计荷载载Ⅰ、土压压力(朗肯肯);;主动土土压力力:被动土土压力力:Ⅱ、水压力;;有水头差差时作作用在在钢板板桩上上水压压力:水位以下透透水层层中水水土分分算,,土体体重度度取浮浮重度度;水位以上土土层及及水位位以下下不透透水层层中水水土合合算,,土体体重度度取饱饱和重重度。。pa+qw+qhapp+qwhphwhwq五、围堰堰设计计(钢板桩桩围堰堰)Ⅲ、围堰堰周围施工荷荷载::Ⅳ、承台台自重荷荷载G。Ⅴ:围堰堰设计荷荷载组组合:Ⅰ+ⅡⅡ+ⅢⅢ封底砼砼设计计荷载载组合:Ⅱ+ⅣⅣ水下封底砼砼粘结结力取值可可参照照《铁路桥桥涵钢筋砼砼和预预应力力砼结结构设设计规范》表5.2.1第7项的相相关规规定,,并考考虑部部分折减(例如C20可取150kPa)。施工荷载q换算为土层超载hq五、围堰堰设计计(钢板桩桩围堰堰)③设计计流程程确定围堰施工方案、平面尺寸及顶标高;若采用水下封底,检算封底砼厚度和强度。围堰内支撑立面布置设计,计算钢板桩最小入土深度。围堰稳定性检算:软弱基底承载力、基底抗隆起、涌砂等。围堰内支撑平面设计,圈梁为压弯构件、横撑一般为轴心受压构件。五、围堰堰设计计(钢板桩桩围堰堰)(10)设计中的关关键点点和注注意事项①设计计原理理钢板桩桩的稳定定标准准为不不发生生倾覆覆,分分析时时可假假定桩桩底为为充分分嵌固固不可可自由由转动动(深埋)和可以自自由转动(浅埋)两种模式进进行分分析。嵌固支支承(深埋)自由支承(浅埋))五、围堰堰设计计(钢板桩桩围堰堰)②常规规几种种钢板板桩计计算方方法悬臂钢板桩稳定通过桩前、后各压力对桩底取矩求抗倾覆系数K>1.2,试算钢板桩入土深度t强度求钢板桩上剪力为0点(图中g点,被动土压力合力Ep=主动土压力合力Ea),该处桩身弯矩最大。被动土压力Ep主动土压力Ea土压力力分布布土压力力叠加五、围堰堰设计计(钢板桩桩围堰堰)单层支撑钢板桩浅埋式稳定板桩处于支点处铰支下端自由的极限平衡状态,根据支点处力矩平衡试算钢板桩入土深度t强度求钢板桩上剪力为0点,该处桩身弯矩最大深埋式稳定板桩处于支点处简支下端嵌固的超静定状态,等值梁法计算钢板桩入土深度强度等值梁法计算钢板桩上剪力为0点,该处桩身弯矩最大五、围堰堰设计计(钢板桩桩围堰堰)(a)等值梁梁法(b)土压力力分布布(c)弯矩(d)等值梁梁(a)土压力力分布布(b)叠加土土压力力(c)弯矩(d)变形单层支撑撑浅埋埋板桩桩计算算简图图单层支支撑深深埋板板桩计计算简简图五、围堰堰设计计(钢板桩桩围堰堰)等值梁法::图(a)中ab梁中c点弯矩矩为0,在c点将梁梁切开开并将将c点视为为左端端梁的的简支支点(铰接),简支伸伸臂梁梁ac称为ab梁中的的等值值梁。。深埋钢板桩桩采用用等值值梁法法计算算:假假定净净土压压力为为0点(图(b)中c点,距距基坑坑底y)即为反反弯点点,按按等值值梁计计算A点反力力和C点剪力力;CD段荷载载对C点取矩矩为0可求出出有效效嵌固固深度度x,桩入入土深深度为为y+x;求解解等值值梁AC剪力为为0点位置置,求求得钢钢板桩桩最大大弯矩矩。五、围堰堰设计计(钢板桩桩围堰堰)多层支撑钢板桩稳定盾恩近似法、等值梁法等计算入土深度强度等弯矩布置内支撑充分发挥钢板桩强度等反力布置内支撑各层支撑截面基本一致盾恩近似法(a)土压力分布
(b)等值梁等值梁法五、围堰堰设计计(钢板桩桩围堰堰)③土压压力计计算理理论钢板桩桩围堰计计算一一般采采用朗肯土土压力力理论论,简化化为平面结结构计计算。(即使采用空空间结结构,,影响响因素素也很多)④多层层土的的土压压力计计算方方法—相关内容见见《支挡结结构设设计手手册》采用换换算高高度法法把上上一层层土换算成成下一层层的超超载采用加加权平平均值值法把把多层层性质质相近的土层层换算算成一一层土土五、围堰堰设计计(钢板桩桩围堰堰)⑤设计注注意事事项Ⅰ、钢板板桩截面选选用要要满足足自身身材料料强度、、刚度度要求,,同时时考虑虑经济性性要求。。Ⅱ、注意意开挖过过程中中围堰土土层实实际情情况,与设设计不不符时时应进进行必必要检检算。五、围堰堰设计计(钢板桩桩围堰堰)⑥空间间有限限元法法、平平面有有限元元法计计算Ⅰ、midascivil结构计算软软件Ⅱ、约束束作用模模拟。空间有限元元计算算模型型平面有限元元计算算模型型五、围堰堰设计计(锁口钢钢管桩桩围堰堰)6、锁口钢钢管桩围堰堰(1)基本构构成:由钢管桩桩、阴阴头、、阳头头、止止水袋袋、内内支撑撑、内内支撑撑横梁等等组成成。五、围堰堰设计计(锁口钢钢管桩桩围堰堰)锁口阴阳阳头采采用角角钢与与钢管管焊接接而成成,阴阴阳头头焊接接预留留的空空隙,,既要要保证证有足足够的的空间间打入入钢管管桩,,又要要保证证有效效止水。为保证打打入时时,锁口阴阴阳头有足足够的的强度度不脱脱落不不变形形,需需在一一定间间隔范范围内内加焊焊三角角加劲劲板进进行固固定补强。五、围堰堰设计计(锁口钢钢管桩桩围堰堰)同时,为了了打入入顺利利,采采取桩桩尖补补强圈圈补强强,即即在桩桩尖钢钢管50cm处外侧侧焊接接10mm厚钢管管补强强圈。。三角加劲劲板五、围堰堰设计计(锁口钢钢管桩桩围堰堰)(2)特点::锁口钢管管桩围围堰综综合了了双壁壁钢围围堰及及钢板板桩围围堰的的优点点。相对其他围围堰来来说,,锁口口钢管管桩围围堰存存在如如下显显著特特点::①截面面强度、、刚度度大,,支撑撑简单单方便便;②施工工速度快快,制制作、、加工工、安安装下下沉方方便灵灵活,,工艺艺简单单,无须须大型机机具设设备,,不要要大型型浮运运设施施;③适用用于各种复复杂地地质、、地层层,如如水下下地层层有障障碍物物,密密集孤孤石,,片石石堆积积等;(层厚较大的的软土、、砂土地地层,或或有一定定覆盖厚厚度的中中风化泥泥岩地质质。有水水或无水水环境均均可适用用。)五、围堰设设计(锁口钢管管桩围堰堰)④结构形式灵活活,适用用于各种种形状水水下承台台基础形形式;⑤设备式投入,,可重复复利用,,经济、、实用。(钢管桩拆除后,,利用其其做现浇梁梁支撑架,做跨跨路、跨跨防洪堤堤支撑柱柱,做深深基坑开开挖支护等,,有很好好的重复复利用价值。)(3)缺点锁口简槽与与荷头截截面积不不等,造造成锁口口钢管桩桩不对称称,故易产生倾倾斜。五、围堰设设计(锁口钢管管桩围堰堰)(4)工作原理理钢管桩围堰是将将单片钢钢管桩逐逐片插打打入土中中,相邻邻桩间通通过锁口口拼接形形成能阻阻水和有有一定强强度的连连续围堰堰,然后后通过机机械挖出(或抽砂方式)清除围堰内泥泥砂,并并在清除除过程中中根据结结构安全全需要设设置必要要的内支支撑,在在清除达达到需要要的位置置后根据据围堰内内基底透透水情况况,采用用水下浇注注或直接接干处方方式完成成封底砼浇浇筑,最后抽抽干围堰堰内积水形成安安全、无水基基础、承承台施工工空间。。基础或或承台施施工完成成后,向向围堰内内回填砂砂土,达达到内外外平衡后后即可用用吊配合合振动锤锤将钢管管桩拔出出。五、围堰设设计(锁口钢管管桩围堰堰)(5)结构设计计①检算内内容目的:计计算围堰内挖挖土和抽抽水时钢钢管桩和和支撑中中的应力是否安全全;确定围堰内封底砼的的强度和厚厚度并确定锁口的形形式,使其能能注浆止止水。确确保锁口口在复杂杂受力状状态下不不被破坏坏;围堰在水流、、风力、、波浪作作用下抗倾覆性性检算。五、围堰设设计(锁口钢管管桩围堰堰)验算内容:围围堰结构构整体稳稳定性、、钢管桩桩的入土土深度、、抗弯能能力、钢钢管桩的的整体和和局部稳稳定性、、内支撑撑强度及及稳定性性、封底砼厚厚度、强度。。考虑荷载:流水压压力、风压力力、波浪浪力、土土压力、、施工附加力。。锁口钢管桩桩围堰的的受力与围围堰内抽抽水、除除土及封封底的施施工作业业顺序有有关,按最不利的工工况分别别进行验验算。五、围堰设设计(锁口钢管管桩围堰堰)②设计程程序Ⅰ、设计资料收集集。如气气象、水水文、地地质等资资料,还还有加工工制造、、运输、、吊装、、桩锤等等有关数据;Ⅱ、围堰设设计参数数计算。。如风力力、水流流、波浪浪、土压压力系数;Ⅲ、确定施工顺序序。如对对围堰支支撑的要要求,是是水中去去土,还还是干挖挖。这一一程序是是关系围围堰侧压压力计算算,很重要;Ⅳ、绘出围围堰总图图。拟定定钢管桩桩直径,,锁口形形式,支支撑间距距及平面面布置,,绘于总总图中;五、围堰设设计(锁口钢管管桩围堰堰)Ⅴ、围堰侧压力计计算。进进一步求求出每米米宽围堰堰的弯短短和支撑撑反力;Ⅵ、按以锁口中中心宽度度换算成成每根管管桩的弯弯矩和支支撑反力力,检算算桩的应应力,设设计或检检算支撑;Ⅶ、按锤击沉桩桩的锤击击力及允允许的施施工误差差设计锁锁口;Ⅷ、计算作用在围围堰的风风力、水水流力、、波浪力力,检算算围堰的的抗倾覆覆的稳定定性。五、围堰设设计(锁口钢管管桩围堰堰)③设计要要点Ⅰ、钢管桩截截面的选选择。钢管桩桩是围堰受力主要要部件。根据《钢结构设设计规范范》规定及结结合力学学计算情情况选择择钢管。Ⅱ、锁口的设计计。锁口能否止止水是围围堰成败败的关键之一一。为保证证锁口能能止水:A、要保证锁口口有足够够强度不不开裂;B、要使锁口有有空腔可可堵漏;C、堵漏选择了不不易透水水和易填填压密实实的材料。五、围堰设设计(锁口钢管管桩围堰堰)Ⅲ、围堰内支撑设计。是围堰成功的关关键所在在,内支撑撑主要功功能是阻阻挡支撑撑围堰外外侧压力力的。在在设计时时应考虑虑在围堰堰内封底砼之之前,作用围围堰上的的风力、、水流力力、侧压压力、风风力等各各种荷载载应通过过钢管桩桩传递给给内支撑撑上,同同时内支支撑系统统受力要要明确、、安装尽尽可能简简单易操操作,同同时方便便施工。Ⅳ、封底砼的的厚度和强强度的确确定。低强度砼,,在抗静水水压力和和承托承承台新浇筑砼重重力时要增加加厚度,,则相应应增加基基底开挖挖量,增增加钢管管桩长度度;若提高砼标标号,厚度减减薄,开开挖量减减少,桩桩长少。。所以应应适当提高砼的的标号,减少砼厚厚度。五、围堰设设计(计算示例例)7、钢板桩围堰计算算示例(1)工程概况地面标高:+4.35m,承台顶顶标高::+0.27m,底标高高:-1.73m,承台高高2.0m,承台尺尺寸10.35m××8.1m,钻孔桩桩直径0.9m,钻孔桩桩4排×5列,桩间间距2.25m。承台施施工期间间设防水水位:+4.0m。土层参参数如下下表:土层名称层顶高程重度(kN/m3)内摩擦角
黏聚力c(kPa)粉细砂+4.350五、围堰设设计(计算示例例)(2)设计参数初拟:围堰堰顶标高高+4.5,基坑底底标高-2.53m(初拟水下封封底0.8m),基坑深度度7.03m;初选12m长国产拉拉森Ⅳ型钢板桩桩,围堰堰底标高高-7.5m;初拟于于+3.0m设一道支支撑,初初拟围堰堰尺寸11.95m××9.7m(承台放宽0.8m)。五、围堰设设计(计算示例例)(3)封底砼厚厚度初步检算封底砼厚厚0.8m,钻孔桩桩直径0.9m,共20根,钻孔孔桩与C30封底砼之之间的粘结力力取。封底砼验验算:封底砼自自重+粘结力(向下)>浮力封底砼自自重+承台自重重<粘结力(向上)+浮力+地基承载载力检算封底砼应力,可分块按板板单元检算或或整体建模检检算。五、围堰设计(计算示例)封底砼验算:封底砼达到强度后,围堰堰内开始抽水水,此时应保保证封底砼不被水压力顶起起。抗浮系数:>1.2,满足要求。。计算封底厚度应适适当增加,封封底施工中考考虑浮浆等影影响。五、围堰设计(计算示例)(4)钢板桩围堰计计算①、设计工况工况一:钢板桩插插打完毕,基基坑内抽水开开挖至+2.0m,准备安装内内支撑(+3.0m)。工况一受力简简图五、围堰设计(计算示例)工况二:内支撑安安装完毕,基基坑水下开挖挖至-2.53m,准备水下封封底施工前。工况一受力简简图五、围堰设计(计算示例)工况三:封底砼达达到一定强度度后,围堰内内抽水至封底底顶面-1.73m,准备进行承承台施工前。工况一受力简简图五、围堰设计(计算示例)②、围堰内支撑撑围堰内支撑由圈梁梁、角撑组成成。圈梁采用用3根I56a型钢焊接成箱箱型截面。角角撑采用φ600×8钢管,材质均均采用Q235B。内支撑计算模型型:圈梁四周周承受线荷载载,由工况分分析结果得钢钢板桩对内支支撑的反力为为。。内支撑撑自重乘1.1倍的安全系数数。模型中释释放角撑与圈圈梁节点处的的梁端部约束束,计算模型型如下图:五、围堰设计(计算示例)③、封底砼强度工况三时封底砼底面承受静水压力力,侧面承受受钢板桩水平平反力。封底砼计算模型如下(与钻孔桩粘结处处为支承边界):五、围堰设计(计算示例)④、各工况计算算结果内支撑封底砼钢板桩线荷载(kN/m)应力(MPa)线荷载(kN/m)应力(MPa)应力(MPa)入土计算值(m)入土实际值(m)工况一////124//工况二86/80/584.784.97工况三10364220-1.05/0.1888//五、围堰设计(计算示例)⑤、基坑底抗隆隆起验算围堰开挖至-2.35m标高时,验算算坑底土体抗抗隆起,取板板桩底为验算算的基准弧面,参照普朗特特尔(Prandtle)地基极限承载载力公式进行计算算。抗隆起系数:,满足要求(不小于1.7~2.5),Nq、Nc——地基承载力系系数围堰外土层重度均值γ1围堰内土层重度均值γ2围堰开挖深度h0基坑底桩深度D滑移影响线范围内土层参数c、ψ围堰外超载q五、围堰设计(计算示例)⑥、透水基坑底底涌砂验算在围堰内施工过过程中,当抽抽水开挖至+2.0m标高时,围堰堰内外水头差差为2m,检算此工况况下有无可能能发生涌砂现现象。围堰内不发生涌砂砂的条件为::K=≥1.5~2.0相应在该工况下计计算K=18,满足要求。水重度γw围堰内外水头差h’钢板桩入基坑底深度t土体浮重度γ’六、现浇梁支架架设计1、概述就地浇筑时一种传传统的施工方方法,由于施施工需要大量量的模板支架架,以前一般般仅在小跨径桥或交交通不便的边边远地区采用用。20世纪70年代以后,由由于有限元法法的推广和应应用以及利用用电子计算机机进行复杂结构分析析计算技术的发发展,出现了了越来越多的的变宽桥、弯弯桥等复杂的的预应力砼结构构,支架现浇技技术得到了广广泛的应用。六、现浇梁支架架设计砼梁现浇施工工,是指在桥桥跨的两墩之之间,采用固固定式或移动动式承重结构构,在梁部的的设计位置上上安装模板和和钢筋就地浇浇筑梁体砼的的施工方法。。支架法施工过程比比较明确,易易于控制,设设计计算也比比较简单。六、现浇梁支架架设计2、支架法施工的优缺缺点①优点梁体砼浇筑与预应力张拉拉可一气呵成成,连续梁整整体性好,施施工平稳可靠靠;施工中不需要要体系转换,,不会引起恒恒载、徐变二二次矩;对机具和起重重能力要求不不高,无需大大型起重设备备;可以采用强大大的预应力体体系,施工方方便。六、现浇梁支架架设计②缺点施工中需要大大量的脚手架架,可能影响通航航和排洪;对于桥墩较高、水水较深的桥梁梁,支架施工工不方便;设备周转次数少,,工期较长;施工费用较高。六、现浇梁支架架设计3、支架类型及及构造就地浇筑砼梁梁桥的上部结构,,首先应在桥桥孔位置搭设设支架,以支承模板、新浇筑砼等等的自重及施施工荷载。构造划分立柱式梁式梁柱组合式材料划分木支架钢支架钢木支架万能杆件组拼式支架……六、现浇梁支架架设计4、常用设备现浇梁支架常常用设备主要要有:⑴脚手架:钢钢管扣件式脚脚手脚、碗扣扣型多功能脚手架、圆盘盘式脚手架等。⑵万能杆件⑶贝雷梁、军军用梁等六、现浇梁支架架设计4、常用设备⑴钢管扣件式式支架:由钢管、扣件件和可调托撑撑等组拼而成成。分类直角扣件旋转扣件对接扣件横、立杆连接接斜杆连接杆件接长六、现浇梁支架架设计配件钢管扣件脚手板可调托撑宜采用外径48mm、壁厚3.5mm的焊接钢管;用于横向水平杆的的钢管最大长长度不应大于于2m;其他杆不应应大于6.5m,每根钢管最最大质量不应应超过25kg,以便适合人人工搬运。采用锻铸铁铸造的的扣件。对接扣件杆件对接连接旋转扣件平行或斜交杆件间连接直角扣件垂直交叉杆件间连接螺栓可用钢、木、竹等等材料制作,,每块质量不不宜大于30kg。竹脚手板,,则应用毛竹竹或楠竹制成成竹串片板及及竹笆板。分为底托和顶撑,,分别设置在支支架钢管顶部部和底部。一方面作为支架与模模板分配梁及地基的连接构件;;另一方面,,在一定范围内具有调调节高差作用用。六、现浇梁支架架设计⑵碗扣式:主要杆件件仍然是φ48mm钢管。但是,,钢管的连接接点采用“碗扣”,由由碗扣接口、立立杆、横杆、、顶杆及可调调托撑等组拼拼而成。碗扣上碗扣下碗扣焊接在立管上套在立管上,利利用上端螺旋旋形“锁销””别住楔紧而而连接。水平杆两端焊有有“插头””,该插头头下插入下下碗,上插插入上碗。六、现浇梁支支架设计⑶万能杆件::以角钢、钢板板、螺栓制制成,运输输方便,装装拆方便,,适用范围围广,常用用于拼装各种施工构构架或常备备杆件。分类杆件连接板缀板拼装时组成桁架架的弦杆、、腹杆、斜斜撑有各种规格,,可将弦杆杆、腹杆、、斜撑等连连接成需要要的各种形形状可在各种弦杆杆、腹杆等等节间中点点做一个加加强连接点点,使组合合断面的整整体性更好好用万能杆件组拼的塔架1-索鞍;2-帽梁;3-主索;4-立柱;5-水平撑;6-斜撑六、现浇梁支支架设计⑷贝雷梁:也称贝雷雷片、贝雷雷架,其每每一片桁架架片形式相相同,通过过销子或螺螺栓接长,,适用于不不同长度及及荷载的临临时承重结结构,常用用作门式支支架、梁式式支架、梁梁柱式支架架的纵梁。主要构件:桁架、加强弦杆杆、横梁、、桁架销、、螺栓、支支撑构件等等。
桁架1-弦杆螺栓孔;2-支撑架孔;3-上弦杆;4-竖杆;5-斜撑;6-横梁夹具孔;7-风构孔;8-横梁垫板;9-下弦杆横梁销子和保险插销1-短柱2-卡子3-栓钉孔支撑架桁架螺栓和弦杆螺栓
六、现浇梁支支
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